JAJA905 June   2025 BQ25756

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2降圧と昇圧の各充電器での MOSFET の電力損失
    1. 2.1 降圧モードの損失
    2. 2.2 昇圧モードの損失
    3. 2.3 FET 損失の考えをまとめます
  6. 3ザイン カリキュレータ を使用した MOSFET の評価
    1. 3.1 デザイン カリキュレータ パラメータと MOSFET データ シートのパラメータの関連付け
    2. 3.2 設計カリキュレータ MOSFET の比較例
  7. 4BOM 評価
  8. 5まとめ
  9. 6参考資料

3.1 デザイン カリキュレータ パラメータと MOSFET データ シートのパラメータの関連付け

このセクションでは、MOSFET のデータ シートで一般的に表示されるデバイス パラメータを、設計カリキュレータに含まれているパラメータに関連付けることを目的としています。データ シートにパラメータが記載されていない場合は、デバイスのメーカーに問い合わせてください。

ここに示すパラメータは、設計カリキュレータを使用するために必要な入力です。これらのパラメータは、降圧位相のスイッチング MOSFET と昇圧位相のスイッチング MOSFET について同じです。

BQ2575x 設計カリキュレータの MOSFET パラメータ入力図 3-2 BQ2575x 設計カリキュレータの MOSFET パラメータ入力

設計カリキュレータの最初のパラメータは、オン状態抵抗 (RDS(on)) です。これは、MOSFET がオンになっているときのドレイン ソース端子間の抵抗です。このカリキュレータでは、4.5V および 10V での RDS(on) を求めます。RDS(on) は通常、データ シートに電気的特性セクション、または Vgs と RDS(on) をプロットしたグラフで記載されています。

総ゲート電荷量 (QG) とは、MOSFET の実際のゲート電圧が駆動電圧と一致するように、ゲート容量をオンにするのに必要な電荷 (クーロン単位) を指します。これは、スイッチング電荷とは異なります。QG は通常、MOSFET のデータ シートに記載されています。通常、ゲート ドレイン電荷 (QGD) とゲート ソース間電荷 (QGS) も提供されます。出力電荷 QOSS は式 38で定義されます。

式 38. Qoss=∫0VDSCoss(v)dv

内部ゲート抵抗 RG は、図 2-1に示すように、MOSFET ゲートと直列の抵抗を使用してモデル化できます。

トランスコンダクタンス (gfs) は、MOSFET の小信号ゲインを意味します。スレッショルド電圧 (VTH) とは、mosfet がアクティブ領域に入り、ドレイン ソース端子とソース端子の間で電流を伝導する電圧です。通常、これらのパラメータはどちらも MOSFET のデータ シートに記載されています。

ダイオード順方向電圧 (VSD) は、MOSFET のボディ ダイオードが順バイアスされたときの、ドレインおよびソース端子間での電圧降下です。

逆方向回復電荷 (QRR) は、ボディ ダイオードに蓄積される電荷であり、ボディ ダイオードが逆バイアス方向の電流の流れを阻止できる前に放電する必要があります。

熱抵抗は、MOSFET の熱性能の測定値です。熱抵抗が大きいほど、特定の消費電力に対する MOSFET の温度変化は大きくなります。